一種用于淬火設備的噴淋系統的制作方法

本發明屬于金屬加工技術領域，具體涉及一種用于淬火設備的噴淋系統。

背景技術：

淬火是將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間，隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質有淬火液、鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變，得到馬氏體或貝氏體組織。淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度，并可獲得這些性能之間的配合(綜合機械性能)以滿足不同的使用要求。

在傳統的鋁合金中厚板的淬火不外乎離線進行小車式鹽浴、空氣淬火或離線輥底式水淬火。現有技術中較為常用的傳統輥底式淬火需等待軋制完板材降溫后離線進輥底爐加熱區進行二次加熱至500-530度，然后快速進入水冷強淬區，達到固熔的效果，需要二次加熱，產生的能耗浪費，既大大提高了淬火成本，又難以保障了產品的淬火固熔性能。

基于上述的問題，可以通過直接在線調整軋制工藝，使得軋制后的溫度滿足進行淬火的條件，保持板材余熱，快速進入強弱淬火區域完成淬火工藝，為配合上述工藝的實施，需要開發一種與之相適應的在線噴淋系統。

技術實現要素：

為了解決現有技術中的不足之處，本發明采用的技術方案在于，提供一種用于淬火設備的噴淋系統，包括冷卻水管路、供水泵、噴桿和噴嘴，所述噴桿分為兩列且分別安裝在淬火設備中的托輥的上、下方，每一列噴桿均與托輥平行排列，所述的噴嘴豎直安裝在噴桿上，所述的噴嘴為錐形的扁嘴噴頭，所述的扁嘴噴頭的噴射口為長條形，每個所述的噴桿上安裝有多個平行排布的扁嘴噴頭，所述的扁嘴噴頭與噴桿之間的夾角為10°～30°。

在上述的系統中，供水泵將冷卻介質冷卻水通過冷卻水管路輸送至噴桿，然后通過噴嘴噴出，噴嘴為錐形的扁嘴噴頭，使得噴出的的水流為放射的扇面形狀，每排噴嘴在安裝時調整10°～30°角度，防止相鄰噴嘴在噴射時扇形面相互沖擊，防止降低扇形面對板面的沖擊力，降低降溫效果。優選的，所述的扁嘴噴頭與噴桿之間的夾角為15°。

進一步的，每一列中相鄰的兩個噴桿上的扁嘴噴頭交叉排布。可以有效控制鋁合金板面的均勻性，使得經過噴淋淬火后的鋁合金板面的硬度均勻化。

進一步的，托輥的上、下方的噴桿和噴嘴對稱排布。使得上下排噴嘴噴射出的水流扇形面對稱，保證對上下板面的降溫效率相同。

進一步的，所述的供水泵為兩臺，分別通過冷卻水管路與托輥上、下方兩列噴桿連接，可以對上面面板上的噴淋水壓力分別控制。

進一步的，所述的供水泵與噴桿之間的冷卻水管路上安裝有壓力傳感器和電動控制閥。

進一步的，分別與托輥上、下方的噴桿聯通的兩個冷卻水管路之間設置有換向閥，所述的換向閥為手動蝶閥。

進一步的，每列所述的噴桿的數量為4～8根。

進一步的，位于托輥上方的噴頭的噴射水壓為3.5kg，位于托輥下方的噴頭的噴射水壓為3.2kg.

進一步的，所述的電動控制閥包括控制器和用于調節閥門大小的執行機構，所述的控制器分別與壓力傳感器、執行機構和供水泵的控制電機電信號連接，可以實現噴淋水壓力的自動控制和調節。

本發明的技術方案具有具有如下的有益效果：該噴淋系統可以用于實現在線輥底式鋁合金板淬火淬火工藝，避免二次加熱，降低能耗，提高板材的固溶性能。錐形的扁嘴噴頭，使得噴出的的水流為放射的扇面形狀，每排噴嘴在安裝時調整15°角度，可以防止相鄰噴嘴在噴射時扇形面相互沖擊，從而避免了降低扇形面對板面的沖擊力，進而保證了降溫冷卻效果。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的用于淬火設備的噴淋系統的連接關系示意圖；

圖2是本發明實施例提供的噴淋結構在淬火設備上的安裝關系示意圖；

圖3是本發明實施例中噴嘴布置方式示意圖；

圖中，

1、冷卻水管路；2、供水泵；3、噴桿；4、噴嘴；5、托輥；6、壓力傳感器；7、電動控制閥；8、換向閥；9、淬火件；10、在線水池；11、循環回水泵；12、冷卻塔。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明中，術語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系。這些術語主要是為了更好地描述本發明及其實施例，并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位，或以特定方位進行構造和操作。

并且，上述部分術語除了可以用于表示方位或位置關系以外，還可能用于表示其他含義，例如術語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關系或連接關系。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解這些術語在本發明中的具體含義。

此外，術語“安裝”、“設置”、“設有”、“連接”、“相連”“套接”應做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構造；可以是機械連接，或電連接；可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內部的連通。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

除非另有說明，“多個”的含義為兩個或更多。

下面通過具體的實施例并結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。圖1～圖3給出了本發明的具體實施方式。

如圖1和圖2所示，本發明實施例提供的一種用于淬火設備的噴淋系統，包括冷卻水管路1、供水泵2、噴桿3和噴嘴4，所述噴桿3分為兩列且分別安裝在淬火設備中的托輥5的上、下方，也就是說噴桿3布置在淬火件9輸送線上方和下方，本實施例中淬火件9選擇為鋁合金板，每一列噴桿3均與托輥5平行排列，所述的噴嘴4豎直安裝在噴桿3上，所述的噴嘴4為錐形的扁嘴噴頭，所述的扁嘴噴頭的噴射口為長條形，其中冷卻水管路1包括從在線水池10向外輸出的總管和分別與每個噴桿3聯通的支管。

如圖3所示，在上述實施方式的基礎上，每個所述的噴桿3上安裝有多個平行排布扁嘴噴頭，所述的扁嘴噴頭與噴桿3之間的夾角為10°～30°。

在上述的系統中，其工作方式為，供水泵2將淬火介質冷卻水通過冷卻水管路1的總管和支管從在線水池10輸送至噴桿3，然后通過噴嘴4噴出，通過調節供水泵2的工作參數可以實現噴嘴4噴出的冷卻水的水壓，噴嘴4為錐形的扁嘴噴頭，使得噴出的的水流為放射的扇面形狀，每排噴嘴4在安裝時調整一定角度，防止相鄰噴嘴4在噴射時扇形面相互沖擊，防止降低扇形面對板面的沖擊力，降低降溫效果，當角度設定為15°時淬火效果最佳。

如圖3所述，每一列中相鄰的兩個噴桿3上的扁嘴噴頭交叉排布。可以有效控制鋁合金板面的均勻性，使得經過噴淋淬火后的鋁合金板面的硬度均勻化。每一個噴桿3上的噴嘴4的數量設定為15～30個，當相鄰的噴桿3的噴嘴4數量設定為20和21個交替排列時，可以達到較佳的淬火效果。

如圖1所示，在上述實施例的基礎上，托輥5的上、下方的噴桿3和噴嘴4對稱排布，從而使得上下排噴嘴4噴射出的水流扇形面對稱，保證對上下板面的降溫效率相同。每列所述的噴桿3的數量為4～8根。

如圖1所示，所述的供水泵2為兩臺，分別通過冷卻水管路1與托輥5上、下方兩列噴桿3連接，可以對上面面板上的噴淋水壓力分別控制，所述的供水泵2與噴桿3之間的冷卻水管路1上安裝有壓力傳感器6和電動控制閥7，位于托輥5上方的噴頭的噴射水壓為3.5kg，位于托輥5下方的噴頭的噴射水壓為3.2kg，從而實現較佳的淬火效果。

為了實現上下壓力的自動控制與調節，所述的電動控制閥7包括控制器和用于調節閥門大小的執行機構，所述的控制器分別與壓力傳感器6、執行機構和供水泵2的控制電機電信號連接，可以實現噴淋水壓力的自動控制和調節。根據生產工藝要求，在電動控制閥7的控制器上面輸入需要的壓力，由上下噴淋管道上面的壓力傳感器6檢測管道的實際壓力，檢測到的壓力反饋到控制器，控制器根據設定壓力和實際壓力的對比，開啟執行機構進行閥門的大小的調整，同時調整供水泵2的控制電機的轉速，這樣形成一個完整的壓力閉環控制，確保噴淋管道內的壓力達到工藝要求。

如圖1所示的，分別與托輥5上、下方的噴桿3聯通的兩個冷卻水管路1之間設置有換向閥8，所述的換向閥8為手動蝶閥。

為了防止在淬火過程中，由于水池水溫會不斷上升造成的，淬火效果會下降，在線水池10還連接有循環回水泵11，循環回水泵11的輸出口與冷卻塔12聯通，當在線水池10的水溫較高時，可以通過開啟循環回水泵11把線上水池中的高溫水排向冷卻塔12，通過冷卻塔12進行降溫，同時，在線水池10補充注入新的低溫水，以滿足生產工藝的需求。

以上只通過說明的方式描述了本發明的某些示范性實施例，毋庸置疑，對于本領域的普通技術人員，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，上述附圖和描述在本質上是說明性的，不應理解為對本發明權利要求保護范圍的限制。